蒸発量が320kg/hの炉筒煙管ボイラーに塩化物イオン濃度が15㎎/Ｌの給水を行い、20kg/hの連続吹出しを行う場合、ボイラー水の塩化物イオン濃度の値に最も近いものは、次のうちどれか。
なお、Ｌはリットルである。
正答5
解説
正解は5です。
連続吹出しを行うボイラーで、ボイラー水の塩化物イオン濃度を求める計算問題です。
塩化物イオンは蒸気とともには出ていかず、吹出し水によってだけ排出されます。
そのため、定常状態では「給水で入る量＝吹出しで出る量」が成り立ちます。
【計算】
給水量＝蒸発量＋吹出し量です。
給水量＝320kg/h＋20kg/h＝340kg/hです。
水1kgを1Lとみなすと、給水量は340L/h、吹出し量は20L/hです。
給水で入る塩化物イオン量＝340L/h×15mg/L＝5100mg/hです。
ボイラー水の濃度をCとすると、20L/h×C＝5100mg/hです。
C＝5100÷20＝255mg/Lです。
【選択肢別解説】
1：× 175mg/Lは、計算で求めた255mg/Lと一致しません。
2：× 195mg/Lは、計算で求めた255mg/Lと一致しません。
3：× 215mg/Lは、計算で求めた255mg/Lと一致しません。
4：× 235mg/Lは、計算で求めた255mg/Lと一致しません。
5：○ 計算で求めた255mg/Lと一致します。
【ポイント】
濃縮倍数は「給水量÷吹出し量」で、この問題では340÷20＝17倍です。
給水の濃度15mg/Lに17倍を掛けても、255mg/Lが求められます。
給水量を蒸発量だけと考えないことが、計算の注意点です。